Способ рекультивации породного отвала с экологической направленностью Российский патент 2024 года по МПК E21C41/32 

Область техники

Предлагаемая технология выполнения отвала с экологичной направленностью относится к горному делу, в частности к освоению месторождений открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использован при рекультивации породных отвалов.

Уровень техники

Известен способ рекультивации породного эллипсовидного отвала (патент RU 2803791 С1, 19.09.2023, МПК Е21С 41/32, Бюл. № 26), включающий подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, укладку отходов в отвал, формирование внешних откосов ярусов породного эллипсовидного отвала выполняют с рекультивацией по периметру подъярусами 5-7 м и с углами откосов в диапазоне 18-22°, с уклоном площадок в сторону тела отвала, покрывают их плодородным слоем почвы (ПСП) с последующим посевом трав и посадкой саженцев, причем при подготовке нижнего основания тела отвала по ландшафту местности первоначально выполняют снятие ПСП бульдозером на оптимальную по длине заходку вдоль границы эллипсовидного отвала и укладку его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым отвалом, вторым этапом оставшуюся часть ПСП в границах нижнего основания тела отвала бульдозером укладывают в бурты с последующей погрузкой его гидравлическим экскаватором в автотранспорт и вывозом для укладки на склад постоянного хранения у въездной насыпи породного эллипсовидного отвала, в рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов экскаватором драглайном, установленным на площадке нижнего подъяруса, наносят ПСП из склада по периметру: на нижестоящий внешний откос, на площадку нижнего подъяруса, на вышестоящий от экскаватора внешний откос, на площадку вышестоящего подъяруса, а также выполняют перевалку ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, далее экскаватор драглайн устанавливают на площадку подъяруса выше сформированного бурта ПСП и аналогично выполняют вертикальное перемещение ПСП снизу вверх нанося ПСП.

Недостатком известного способа является низкая экологическая эффективность рекультивируемого породного отвала.

Известен наиболее близкий способ рекультивации породного прямоугольного отвала, включающий подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности (патент RU 2803790 С1, 19.09.2023, МПК Е21С 41/32, Бюл. № 26), укладку отходов в отвал, формирование внешних откосов ярусов породного прямоугольного отвала с рекультивацией по периметру подъярусами 5-7 м и с углами откосов в диапазоне 18-22° с уклоном площадок в сторону тела отвала, покрытие их плодородным слоем почвы (ПСП) с последующим посевом трав и посадкой саженцев, причем подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности выполняют снятием ПСП бульдозером на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладкой его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым прямоугольным отвалом, оставшуюся часть ПСП в границах нижнего основания тела отвала бульдозером укладывают в бурты с последующей погрузкой его гидравлическим экскаватором в автотранспорт и вывозом для укладки на склад постоянного хранения у въездной насыпи породного отвала, в рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов гидравлическим экскаватором, установленным у склада по периметру, наносят почвенный слой на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, на ней этим же экскаватором формируют почвенный слой и аналогично продолжают вертикальное перемещение ПСП снизу вверх, нанося почвенный слой.

Недостатком наиболее близкого способа является низкая экологическая эффективность рекультивируемого породного отвала.

Раскрытие изобретения.

Техническим результатом является повышение экологической эффективности рекультивируемого породного отвала, покрытого потенциально плодородными породами и плодородным слоем почвы.

Настоящий технический результат достигается в способе рекультивации породного круглого отвала с экологичной направленностью, включающем подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, укладку отходов в отвал, формирование внешних откосов ярусов породного круглого отвала с рекультивацией по периметру подъярусами 5-7 м и с углами откосов в диапазоне 18-22° с уклоном площадок в сторону тела отвала, покрытие их плодородным слоем почвы (ПСП) с последующим посевом трав и посадкой саженцев, причем подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности выполняют первоначально снятием ПСП бульдозером на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладкой его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым круглым отвалом отступив полосу под склад потенциально плодородных пород (ППП), затем выполняют снятие ППП экскаватором драглайном на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладкой его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым круглым отвалом в оставленную полосу, следующим этапом в рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов экскаватором драглайном, установленным у склада по периметру, выполняют слой ППП на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ППП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, на ней этим же экскаватором формируют слой ППП и аналогично продолжают вертикальное перемещение ППП снизу вверх, нанося слой ППП, далее аналогично выполняют почвенный слой на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, на ней этим же экскаватором формируют почвенный слой и аналогично продолжают вертикальное перемещение ПСП снизу вверх, нанося почвенный слой.

Отличительными признаками являются:

подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности выполняют первоначально снятием ПСП бульдозером на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладкой его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым круглым отвалом отступив полосу под склад потенциально плодородных пород (ППП), затем выполняют снятие ППП экскаватором драглайном на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладкой его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым круглым отвалом в оставленную полосу, это повышает экологическую эффективность рекультивируемого породного отвала в виде увеличения роста посеянных трав и посаженных саженцев;

следующим этапом в рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов экскаватором драглайном, установленным у склада по периметру: выполняют слой ППП на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ППП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, на ней этим же экскаватором формируют слой ППП и аналогично продолжают вертикальное перемещение ППП снизу вверх, нанося слой ППП, далее аналогично выполняют почвенный слой на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, на ней этим же экскаватором формируют почвенный слой и аналогично продолжают вертикальное перемещение ПСП снизу вверх, нанося почвенный слой, что повышает экологическую эффективность рекультивируемого породного отвала в виде увеличения роста посеянных трав и посаженных саженцев.

Сравнение заявляемого решения с аналогом и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».

Краткое описание рисунка

На фиг. 1 представлен фрагмент способа рекультивации породного круглого отвала с экологичной направленностью, с укладкой потенциально плодородных пород, включающий: 1 - склад постоянного хранения ПСП рядом по периметру проектируемого эллипсовидного отвала; 2 - склад постоянного хранения ППП рядом по периметру за складом ПСП отвала; 3 - покрытие потенциально плодородными породами внешнего откоса первого яруса; 4 - перевалку ППП в бурт на площадке первого подъяруса; 5 - бурт ППП на площадке первого подъяруса; 6 - покрытие потенциально плодородными породами внешнего откоса второго яруса; 7 - перевалку ППП в бурт на площадке второго подъяруса; 8 - бурт ППП на площадке второго подъяруса; 9 - покрытие потенциально плодородными породами внешнего откоса третьего яруса; 10 - перевалку ППП в бурт на площадке третьего подъяруса; 11 - бурт ППП на площадке третьего подъяруса; 12 - покрытие потенциально плодородными породами внешнего откоса следующего яруса и перевалку ППП в бурт на площадке следующего яруса; 13 - нижнее основание тела отвала по ландшафту местности; 14 - выемка из которой перемещается ППП на склад постоянного хранения; 25 - тело отвала.

На фиг. 2 представлен фрагмент способ рекультивации породного круглого отвала с экологичной направленностью, с укладкой плодородного слоя почвы, включающий: 1 - склад постоянного хранения ПСП рядом по периметру за складом ППП отвала; 13 - нижнее основание тела отвала по ландшафту местности; 14 - выемка из которой перемещается ППП на склад постоянного хранения; 15 - покрытие ПСП внешнего откоса первого яруса; 16 - перевалку ПСП в бурт на площадке первого подъяруса; 17 - бурт ПСП на площадке первого подъяруса; 18 - покрытие ПСП внешнего откоса второго яруса; 19 - перевалку ПСП в бурт на площадке второго подъяруса; 20 - бурт ПСП на площадке второго подъяруса; 21 - покрытие ПСП внешнего откоса третьего яруса; 22 - перевалку ПСП в бурт на площадке третьего подъяруса; 23 - бурт ПСП на площадке третьего подъяруса; 24 - покрытие ПСП внешнего откоса следующего яруса и перевалку ПСП в бурт на площадке следующего яруса; 25 - тело отвала.

Осуществление изобретения

Пример осуществления изобретения. В структуре комплексной механизации отвального участка, с одновременным формированием рекультивации породного яруса отвала, предусмотрено использование: одного бульдозера Т-170 и одного драглайна ЭДГ-3,2/30, как основного выемочного механизма, использованного для погрузки плодородного слоя почвы. Для подготовки нижнего основания 13 тела отвала 25 по ландшафту местности выполняют снятие ПСП бульдозера Т-170 мощностью 0,5 м на оптимальную по длине заходку вдоль границы отвала. Укладку ПСП производят в склад постоянного хранения 1 по периметру рядом с проектируемым круглым отвалом отступив полосу под склад ППП. Оставшуюся часть ПСП в границах нижнего основания 13 тела отвала 25 бульдозером Т-170 укладывают в бурты с последующей погрузкой его драглайном в автосамосвалы грузоподъемностью 18-20 т. Для вывоза и укладки на склад постоянного хранения у въездной насыпи породного отвала используют для этого еще один бульдозер Т-170. Драглайном ЭДГ-3,2/30, установленным по периметру тела отвала 25 выполняют оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладку его в склад 2 постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым круглым отвалом. Перевалку ППП осуществляют из выемки 14 глубиной 2 м на склад постоянного хранения 2.

Высота яруса породного отвала составляет 10 м, а высота рекультивируемого под яруса 5 м, что соответствует оборудованию, используемому на горных работах. Выполняют эту работу одним бульдозером Т-170, который принимает карьерные автосамосвалы от вскрышных экскаваторов по въездной насыпи, и формирует погашенный отвальный фронт. С отставанием в 30-50 м от насыпи яруса, дополнительный бульдозер Т-170 выполняет из этого яруса под ярус с рекультивированной площадкой с уклоном в сторону тела отвала [2]. В рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов, драглайном ЭДГ-3,2/30, установленным у склада 2 ППП по периметру выполняют: покрытие 3 потенциально плодородными породами мощностью 0,5 м внешнего откоса первого яруса; перевалку 4 ППП в бурт 5 на площадке первого подъяруса; покрытие 6 потенциально плодородными породами внешнего откоса второго яруса; перевалку 7 ППП в бурт 8 на площадке второго подъяруса; покрытие 9 потенциально плодородными породами внешнего откоса третьего яруса; перевалку 10 ППП в бурт 11 на площадке третьего подъяруса; покрытие потенциально плодородными породами внешнего откоса следующего яруса и перевалку 12 ППП в бурт на площадке следующего яруса. Следующим этапом драглайн ЭДГ-3,2/30, устанавливают у склада 1 ПСП и выполняют: покрытие 15 ПСП мощностью 0,5 м внешнего откоса первого яруса; перевалку 16 ПСП в бурт 17 на площадке первого подъяруса; покрытие 18 ПСП внешнего откоса второго яруса; перевалку 19 ПСП в бурт 20 на площадке второго подъяруса; покрытие 21 ПСП внешнего откоса третьего яруса; перевалку 22 ПСП в бурт 23 на площадке третьего подъяруса; покрытие ПСП внешнего откоса следующего яруса и перевалку 24 ПСП в бурт на площадке следующего яруса.

Одновременное формирование рекультивации ППП мощностью 0,5 м и ПСП мощностью 0,5 м по периметру внешнего откоса породного круглого отвала повышает экологическую эффективность отсыпанного породного отвала, за счет до срочного снижения пыления откосов в процессе горных работ.

Такое исполнение рекультивации породного круглого отвала, повышает экологическую эффективность отсыпанного породного отвала в виде увеличения роста посеянных трав и посаженных саженцев.

Изобретение относится к горному делу, в частности к освоению месторождений открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий. Способ рекультивации породного круглого отвала включает подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, укладку отходов в отвал, формирование внешних откосов ярусов породного круглого отвала с рекультивацией по периметру подъярусами 5-7 м и с углами откосов в диапазоне 18-22° с уклоном площадок в сторону тела отвала, покрытие их плодородным слоем почвы (ПСП) с последующим посевом трав и посадкой саженцев. Подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности выполняют снятием ПСП бульдозером на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладкой его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым круглым отвалом, отступив полосу под склад потенциально плодородных пород (ППП). Затем выполняют снятие ППП экскаватором драглайном на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладкой его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым круглым отвалом в оставленную полосу. Затем экскаватором драглайном, установленным у склада по периметру, наносят слой ППП на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ППП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса. На ней этим же экскаватором формируют слой ППП и аналогично продолжают вертикальное перемещение ППП снизу вверх, нанося слой ППП. Далее аналогично наносят почвенный слой на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса. На ней этим же экскаватором формируют почвенный слой и аналогично продолжают вертикальное перемещение ПСП снизу вверх, нанося почвенный слой. Техническим результатом является повышение экологической эффективности рекультивируемого породного отвала, покрытого потенциально плодородными породами и плодородным слоем почвы. 2 ил.

Способ рекультивации породного круглого отвала с экологической направленностью, включающий подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, укладку отходов в отвал, формирование внешних откосов ярусов породного круглого отвала с рекультивацией по периметру подъярусами 5-7 м и с углами откосов в диапазоне 18-22° с уклоном площадок в сторону тела отвала, покрытие их плодородным слоем почвы (ПСП) с последующим посевом трав и посадкой саженцев, отличающийся тем, что подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности выполняют первоначально снятием ПСП бульдозером на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладкой его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым круглым отвалом, отступив полосу под склад потенциально плодородных пород (ППП), затем выполняют снятие ППП экскаватором драглайном на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладку его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым круглым отвалом в оставленную полосу, следующим этапом в рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов экскаватором драглайном, установленным у склада по периметру, наносят слой ППП на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ППП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, на ней этим же экскаватором драглайном формируют слой ППП и аналогично продолжают вертикальное перемещение ППП снизу вверх, нанося слой ППП, далее аналогично наносят почвенный слой на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, на ней этим же экскаватором драглайном формируют почвенный слой и аналогично продолжают вертикальное перемещение ПСП снизу вверх, нанося почвенный слой.